Совершенствование технологии извлечения фторидов из анодных газов электролизного производства

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное



СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Литературный обзор

.Анализ технологии производства алюминия, как источника выделения анодных газов

2.Использование криолита в процессе производства алюминия. Требования к качеству криолита

.Способы получения вторичного криолита

3.1 Получение вторичного криолита путем флотации

.2 Получение вторичного криолита путем регенерации

Специальная часть

4.Состав анодных газов и возможность их утилизации с получением вторичного криолита на Братском алюминиевом заводе

.Эксперементальные исследования по утилизации анодных газов iелью получения вторичного криолита

5.1 Объекты и методы исследования

.2 Описание экспериментальных исследований

.2.1Получение НМК из кислых растворов газоочистки

5.2.2Получение НМК путем отмывки регенерационного криолита кислыми растворами газоочистки с добавлением гидроксида алюминия

5.2.3Испытание ингибитора коррозии КИ-1МР

.2.4 Опытно-промышленные испытания

.2.4 Ход работы

.3.Анализ полученных результатов

6. Анализ вторичного загрязнения окружающей среды при получении вторичного криолита

7. Эколого-экономическая эффективность использования низкомодульного криолита в производстве

8.Результаты и выводы

Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

Алюминиевая промышленность является источником поступления в атмосферу ряда загрязняющих веществ - фтористых и сернистых соединений, пыли, оксида углерода, возгонов каменноугольного пека и др. Это связано с особенностями технологии промышленного получения алюминия, при которой используются такие сырьевые компоненты как глинозем, фтористые соли, нефтяной кокс, каменноугольный пек, являющиеся основными источниками выбросов вредных, канцерогенных веществ в атмосферу. Современные требования по охране окружающей среды ставят предприятия алюминиевой промышленности в достаточно жесткие рамки по выбросам загрязняющих веществ в атмосферу. Актуальность вопросов повышения экологической безопасности усугубляется большими масштабами и темпами наращивания мощностей по производству алюминия. В настоящее время на всех отечественных алюминиевых заводах с самообжигающимся анодом извлечение особо опасных выбросов фтористых соединении осуществляется на участках производства фтористых солей (УФС). В результате переработки угольной пены в цехе ПФС методом флотации получают флотационный криолит. При очистке газовых выбросов путем абсорбции фтористого водорода содобикарбонатным способом получают регенерированный криолит. Из флотационного и регенерированного криолита после фильтрации и сушки получают вторичный криолит, который используется в качестве добавок в криолит-глиноземные расплавы в электролизных цехах производства алюминия. Получаемый содобикарбонатным методом регенерированный криолит имеет высокое криолитовое отношение и загрязнен соединениями серы, что приводит к снижению эффективности электролизного производства. Поэтому электролизные цеха вынуждены использовать в качестве добавок фтористый алюминий для снижения криолитового отношения электролита. В связи с этим повышение качества получаемого вторичного криолита и снижения фтористых соединений в отходах алюминиевого производства является актуальной задачей, которая позволит повысить эффективность производства алюминия.

Целью диссертационной работы является совершенствование технологии извлечения фторидов из анодных газов электролизного производства и получение высококачественного вторичного криолита, отвечающего современным требованиям электролизного производства алюминия.

Поставленная цель достигается решением следующих задач:

разработка новой технологии отмывки регенерированного криолита;

изучение возможности получения плавиковой кислоты при очистке электролизных газов и использование ее для очистки растворопроводов и получения низкомодульного криолита или фтористого алюминия.

Объектом исследования были выбраны отходы Братского алюминиевого завода, совершенствование технологии производства вторичного криолита осуществлялось в УФС ОАО РУСАЛ Братск.

Научная новизна работы заключается в том, что на основе изучения химического, гранулометрического, фазового состава отходов алюминиевого производства и проведения исследований впервые:

показана возможность очистки электролизных газов водой с получением плавиковой кислоты на существующем оборудовании с применением новых ингибиторов коррозии на основе оксазолидинов;

Практическая значимость и реализация результатов работы. На основании проведенных исследований разработаны:

Технология получения, как фтористого алюминия (AlF3), так и НМК с КО до 2.0 в зависимости от концентрации соды кальцинированной и гидроксида алюминия, а также от технологических параметров процесса кристаллизации.

Процесс наработки кислого раствора на газоочистных сооружениях завода путем орошения анодных газов в пенных аппаратах технической водой. Также установлена возможность защиты металлоконструкций технологического оборудования и трубопроводов при помощи ингибиторов коррозии..

Процесс получения криолита с заданным КО=2,3-2,6 за счет обработки щелочного регенерационного криолита гексафторалюминиевой кислотой, получаемой в УФС из наработанного кислого раствора газоочистки и водной суспензии гидроксида алюминия.

Литературный обзор

 <